全自動氦孔隙度測定儀

一、主要技術(shù)指標(biāo)

1．適用巖心：ф75、ф105，L≤200mm

2．測量壓力：0.7MPa

3．工作介質(zhì)：氦氣、氮氣

4．測量精度：0.5%

5．環(huán)壓：10MPa

二、方法原理

孔隙度的測量，系氣體法測定，測量介質(zhì)為氮氣或氦氣，原理基于波義耳定律，即用已知體積的標(biāo)準(zhǔn)體，在設(shè)定的初始壓力下，使氣體向處于常壓下的巖心室作等溫膨脹，氣體擴散到巖心孔隙之中，利用壓力的變化和已知體積，依據(jù)氣態(tài)方程，即可求出被測巖樣的有效孔隙體積和顆粒體積，則可算出巖樣孔隙度。

三、結(jié)構(gòu)組成

    儀器由標(biāo)準(zhǔn)室、模型杯、巖心夾持器、調(diào)壓閥（YQK-352）、壓力變送器（1MPa）、截止閥和氣路系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)組成，見流程圖。

四、操作

⑴．顆粒體積校驗：

a．關(guān)閉所有的閥門，所有標(biāo)準(zhǔn)塊裝入模型杯；

b．打開進氣閥、調(diào)節(jié)調(diào)壓閥，使LED顯示600.0，關(guān)進氣閥；

c．打開顆粒閥，壓力向模型杯膨脹，壓力平衡后，計算機采集平衡壓力；

d．開測試壓力放空閥放空，打開模型杯，取出1/8″標(biāo)準(zhǔn)塊，關(guān)測試壓力放空閥、顆粒閥；

e．重復(fù)步驟b、c；

f．開測試壓力閥放空，打開模型杯，取出3/8″標(biāo)準(zhǔn)塊，放入1/8″標(biāo)準(zhǔn)塊，關(guān)測試壓力放空閥、顆粒閥；

g．重復(fù)步驟b、c；

h．計算機自動計算各校驗參數(shù)。

⑵．孔隙體積校驗

a．關(guān)閉所有的閥門；

b．在夾持器內(nèi)裝一鋼塊巖心，開環(huán)壓閥，打上環(huán)壓；

c．開進氣閥，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥，使LED顯示600.0，關(guān)進氣閥；

d．打開孔隙閥，壓力向夾持器擴散；

e．壓力平衡后，計算機采集平衡壓力；

f．計算機自動計算校驗參數(shù)；

g．打開測試壓力放空閥，放空；

h．打開環(huán)壓放空閥放空，取出鋼塊巖心。

⑶．顆粒體積測定

a．打開模型杯，取出部分標(biāo)準(zhǔn)塊，放入被測巖心；

b．關(guān)閉所有閥門；

c．開進氣閥，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥，使LED顯示600.0，關(guān)進氣閥；

d．打開顆粒閥，壓力向模型杯擴散；

e．壓力平衡后，計算機采集平衡壓力，計算顆粒體積，開測試壓力放空閥放空。

⑷．孔隙體積測定

a．將被測巖心裝入夾持器，加上環(huán)壓；

b．所有的閥處于關(guān)閉狀態(tài)；

c．開進氣閥，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥，使LED顯示600.0，關(guān)進氣閥；

d．開孔隙閥，壓力向夾持器擴散；

e．壓力平衡后，計算機采集平衡壓力，計算孔隙體積，開測試壓力放空閥放空；

f．打開環(huán)壓放空閥放空，取出巖心。

⑸．孔隙度計算

注：測試完畢后，計算機自動計算巖心孔隙值。

滲透率測量

一、概  述

滲透率自動測定儀為一種巖心物性分析性儀器，可為石油、地質(zhì)、煤礦等行業(yè)的科研單位提供可靠的巖心滲透率分析依據(jù)，可以準(zhǔn)確地測定出0.01～8000×10-3μm2的巖心空氣滲透率。

該儀器具有性能穩(wěn)定，數(shù)據(jù)自動采集、處理，操作簡便，測定速度快等優(yōu)點。

主要技術(shù)參數(shù)：

1．a. 測量范圍：0.01～8000×10-3μm2；

   b. 測量壓力：小于20MPa

   c. 密封壓力：10MPa；

2．分析巖心尺寸：ф75、ф105，

3．傳感器量程：10 MPa、1 MPa、0.1MPa；

4．流量計量程：5mL/min、500mL/min、3000mL/min；

5．電源電壓：AC 220V+10%    50Hz；

6．測量誤差：低滲透率≤10%

             中高滲透率≤5%

7．工作環(huán)境：溫度20±5%，相對濕度85%以下。

二、基本原理

滲透率自動測定儀是基于達西定律而設(shè)計的，在一定的壓力下使空氣流過巖心，由于巖心滲透率不同，通過巖心的流量、壓力也不同，壓力傳感器、流量計、A/D處理器、微機系統(tǒng)對此壓力值、流量值進行采集，經(jīng)運算程序處理后自動打印滲透率值。

三、儀器結(jié)構(gòu)和性能

滲透率自動測定儀由測試儀和微機組成。其測定范圍為0.01～8000×10-3μm2。

該儀器各系統(tǒng)功能如下：

1．自動供氣系統(tǒng)：由氣瓶輸出一定壓力的氣體，并經(jīng)過凈化及干燥處理。

2．壓力測量系統(tǒng)：氣體經(jīng)過調(diào)壓閥輸出所需的測量壓力，且以此值作為巖心前端的測試壓力，由壓力傳感器檢測，直接反映在數(shù)字顯示表上，并被自動采集下來。

3．氣體經(jīng)過巖心的流量，由質(zhì)量流量計進行計量，同時在流量顯示儀上顯示其流量值。

4．巖心夾持器：由巖心室、堵頭、壓帽、膠皮筒等部分組成。并且根據(jù)巖心的長短調(diào)節(jié)螺桿，使巖心塞頂緊巖心，并加環(huán)壓密封，經(jīng)測試后放空環(huán)壓，再通過調(diào)節(jié)螺桿放松柱塞取出巖心。

5．環(huán)壓表：用它來指示橡皮筒外部所加的壓力值。

6．整機控制系統(tǒng)：由電氣控制單元和微機組成。

7．?dāng)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)：計算機自動采集壓力、流量等數(shù)據(jù)，并結(jié)合其它參數(shù)由數(shù)據(jù)處理軟件進行數(shù)據(jù)的處理，計算巖心的滲透率。

四、測試準(zhǔn)備

1．樣品準(zhǔn)備

①樣品加工：將待測樣品用鉆床鉆成直徑為75mm、105 mm長度為100～150mm，兩端面磨平并與樣品軸線垂直，或用全直徑巖樣。

②樣品處理：含油樣品先洗油，然后用150℃在烘箱中烘干（時間長短可視具體情況而定），然后放入干燥器中冷至室溫待測。

五、儀器準(zhǔn)備

按照流程圖連續(xù)接好以后，經(jīng)過檢漏，關(guān)閉面板上的全部閥門（壓力調(diào)節(jié)器出廠前已調(diào)好，可不再調(diào)節(jié)）。

1．上流檢漏：用肥皂液涂于各接頭處，如果有漏，可看見肥皂泡，檢查各個接頭與閥門及管線。

2．巖心夾持器檢漏：巖心夾持器系統(tǒng)的檢漏可按下述方式進行：

⑴．巖心夾持器中放一塊孔隙與滲透率都很大的樣品，夾持器橡皮筒中加環(huán)壓1.2MPa。該樣品的長度必須是夾持器能測試最長的樣品長度。

⑵．關(guān)掉環(huán)壓閥，橡皮筒中壓力下降時，環(huán)壓表壓力就會顯示出來，這就表示有泄漏。如果檢查有關(guān)管線與接頭不泄漏，就判斷是夾持器有泄漏處。可按可通過更換膠套。或“O"型密封圈解決問題。

六、測試步驟

1．從干燥器中取出適合夾持器直徑的巖樣，用游標(biāo)卡尺量出巖樣的長度和直徑，計算其橫截面積A，幾何尺寸必須在進行測定之前量出。如果為了保持巖心端面干凈，而需要將巖心的一部分切掉之后，應(yīng)重新量取其長度。

2．先檢查面板上各閥門是否關(guān)死。

3．將測量幾何尺寸的巖樣裝進巖心夾持器的橡皮筒內(nèi)，擰緊下端的緊固螺桿頂緊巖心。

4．加環(huán)壓，密封巖樣。

5．選擇流量計：

該儀器有三種量程不同流量計，在使用時應(yīng)根據(jù)流量的大小不同，選擇適當(dāng)?shù)牧髁坑嫛?/span>

可選擇流量大一點的流量計進行測試，在了解流量值后再選擇適當(dāng)?shù)牧髁坑嫛?/span>

6．選擇壓力變送器

該儀器有二種量程的壓力變送器，在使用時應(yīng)根據(jù)壓力大小進行選擇。中高滲透率值時選低量程的壓力變送器，低滲透率時選高量程的壓力變送器。

7．根據(jù)且測巖心滲透率情況，調(diào)節(jié)測試壓力，小于0.6MPa可用YQK-352調(diào)節(jié)。大于0.6MPa用TY-5型調(diào)壓閥調(diào)節(jié)等壓力、流量穩(wěn)定后點采集鍵，計算滲透率值。

8．如果要繼續(xù)測試，再重復(fù)步驟3～7。如果實驗結(jié)束，關(guān)閉進氣閥，將夾持器內(nèi)的壓力放空，再將環(huán)壓放空，取下巖心。再將柱塞推進夾持器，擰緊頂緊螺桿、關(guān)閉所有閥門。

9．注意事項：

⑴.巖樣兩端必須垂直于巖樣的軸線，并且兩端面應(yīng)互相平行，巖樣端面不規(guī)則時，可能使橡皮筒折皺或劃破。

⑵.巖心夾持器中未放樣器時，絕對不能加環(huán)壓，否測就會損壞橡皮筒。

⑶.巖心直徑比規(guī)定值小1～1.5mm時，放入夾持中不會損壞橡皮筒；如果更小，就應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆椒右蕴幚恚怪粨p壞橡皮筒。

⑷.在測定氣體流量時，用1只流量計，其它流量計的針形閥必須關(guān)死。

⑸．當(dāng)同一塊樣品要同時測量孔隙度與滲透率，，可在孔隙度測量完后，不取出巖心，將夾持器出口，放空就可測量滲透率值。

⑹．當(dāng)選用高量程壓力變送器時，低量程壓力變送器必須關(guān)死。

⑺．測量滲透率時平衡閥10必須關(guān)死。

⑻．用TY-5型壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)壓力量

閥1打開，閥2、閥3、閥4、閥5、閥9、閥10必須關(guān)死。

用YQK-352壓力調(diào)節(jié)器調(diào)世壓力時

閥2打開，閥1、閥3、閥4、閥5、閥9、閥10必須關(guān)死。

七、DKS—I型全自徑孔滲聯(lián)測儀配置清單

八、其它要求

1.儀器的安裝，調(diào)試：儀器到達用戶使用現(xiàn)場后，派出專業(yè)工程師進行安裝，調(diào)試工作。

2.應(yīng)用培訓(xùn):在儀器安裝，驗收完成后，派專業(yè)人員對用戶進行免費現(xiàn)場培訓(xùn)，使用戶能進行獨立的上機操作。并可依據(jù)客戶要求，再次安排免費培訓(xùn)。

3.維修服務(wù)：自驗收完成之日起提供2年的保修期，終身維修。保修期間, 用戶享受維修工程師的免費上門服務(wù)，并定期回訪。

4.在接到用戶報修后，24小時內(nèi)響應(yīng)，72小時內(nèi)到現(xiàn)場進行維修。

5.保質(zhì)期過后，用戶享受供貨商免費的技術(shù)支持，維修及更換零配件享受公司成本價。

6.免費軟件升級

7.供貨范圍、調(diào)試、驗收及交貨地點：中國石油冀東油田公司鉆采工藝研究院；進行儀器的調(diào)試和驗收工作。

8.售后服務(wù)

9.隨機技術(shù)文件、附件：

（1）提供儀器設(shè)備的安裝、操作、應(yīng)用技術(shù)手冊

（2）提供儀器設(shè)備的工作軟件和質(zhì)量監(jiān)控軟件說明書。